โลกของแบคทีเรียมีความหลากหลายและอุดมสมบูรณ์อย่างน่าอัศจรรย์ พบได้ทุกที่: ในอากาศ, ดิน, บนผิวหนังมนุษย์, บนเยื่อเมือก ในบางสถานการณ์ แบคทีเรียจะเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ทำให้เกิดการเจ็บป่วยที่รุนแรง ยาบางชนิดสามารถรักษาได้ง่ายด้วยยาปฏิชีวนะหรือแม้แต่ยาฆ่าเชื้อทั่วไป ในขณะที่บางชนิดนั้นกำจัดได้ยากกว่ามาก ดังนั้นเมื่อทำการวินิจฉัยเช่นเดียวกับเมื่อกำหนดการรักษาจะแยกแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบออก วิธีการแบ่งจุลินทรีย์นี้เสนอขึ้นในศตวรรษที่ 19 แต่ยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้
โลกของแบคทีเรีย
อาณาจักรจุลินทรีย์มีความหลากหลายและซับซ้อนจนแม้แต่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ก็ยังไม่ได้สำรวจอย่างเต็มที่ มีแบคทีเรียที่สามารถอยู่รอดได้ที่อุณหภูมิสูงและไม่ตายแม้จะเดือดเป็นเวลานาน ในขณะที่แบคทีเรียอื่นๆ จะตายเมื่ออุณหภูมิหรือองค์ประกอบของสภาพแวดล้อมภายนอกเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย เช่น หลังจากการเติมน้ำตาลธรรมดา จุลินทรีย์บางชนิดเติบโตในบ่อน้ำพุร้อน กรด มีเทน หรือสารเคมีอื่นๆ
แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดและแพร่หลายมากในโลก พบได้ทุกที่: ที่ด้านล่างของมหาสมุทร, ในอากาศ, ในดิน - แม้แต่ในระดับความลึกมาก, ในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ยิ่งกว่านั้น วิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าเซลล์แบคทีเรียในคนมีมากกว่าเซลล์ของตัวเองถึง 10 เท่า จุลินทรีย์บางชนิดอาศัยอยู่ใกล้กับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในขณะที่จุลินทรีย์บางชนิดมีปฏิสัมพันธ์กับพวกมันอย่างแข็งขัน มีประโยชน์หรือทำให้เกิดโรคต่างๆ นอกจากนี้ยังมีแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์มากกว่าแบคทีเรียก่อโรคหลายสิบเท่า
จุลินทรีย์หลายชนิดมีประโยชน์ ตัวอย่างเช่น ผู้ที่อาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์มีส่วนร่วมในการย่อยอาหารและป้องกันการติดเชื้อ เหล่านี้คือแลคโตบาซิลลัสและไบฟิโดแบคทีเรีย แบคทีเรียประมาณ 40 ล้านสปีชีส์อาศัยอยู่ในช่องปากของมนุษย์ แต่มีเพียง 5% เท่านั้นที่ก่อให้เกิดโรค มีจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายของเสีย แต่ถึงแม้จะมีแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์มากกว่า แต่สายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคของพวกมันก็สร้างอันตรายได้มาก เนื่องจากพวกมันทำให้เกิดโรคอันตราย จนถึงปัจจุบัน ผู้คนจำนวนมากทั่วโลกกำลังเสียชีวิตจากวัณโรค อหิวาตกโรค บาดทะยัก ไข้ไทฟอยด์ โบทูลิซึม และการติดเชื้ออื่นๆ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะเรียนรู้วิธีโต้ตอบกับโลกของแบคทีเรียอย่างเหมาะสม
วิธีแกรม
ผู้ชายมองหาวิธีรักษาโรคติดเชื้อมานานแล้ว เมื่อค้นพบการมีอยู่ของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคแล้ว นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะจำแนกพวกมันเพื่อหาวิธีจัดการกับพวกมันวิธีที่ดีที่สุดถูกเสนอในปี 1884 โดยแพทย์ Hans Christian Gram มันค่อนข้างง่าย แต่ให้ข้อมูลและยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ วิธีนี้จะแยกความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ
ดร. แกรมใช้สีย้อมสีม่วงเพื่อศึกษาจุลินทรีย์และสังเกตว่าจุลินทรีย์บางชนิดสามารถย้อมได้ แต่บางชนิดก็ไม่เป็นเช่นนั้น เขาพบว่านี่เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของผนังเซลล์ของแบคทีเรีย เนื่องจากจุลินทรีย์เหล่านี้ประกอบด้วยหนึ่งเซลล์ น้อยกว่าสองเซลล์ จึงเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับพวกมันที่จะมีเปลือกที่แข็งแรง ดังนั้นผนังเซลล์ของพวกมันจึงมีโครงสร้างที่ซับซ้อน พวกเขาปกป้องสภาพแวดล้อมภายในจากการแทรกซึมของของเหลว โครงสร้างของแบคทีเรียแกรมลบนั้นยากที่สุด ทนทานต่อการซึมผ่านของน้ำลาย น้ำย่อย และของเหลวอื่นๆ
สาระสำคัญของวิธีการแบบแกรมคือสื่อที่ใช้ทดสอบนั้นได้รับการบำบัดด้วยสีย้อมนิลิน ตรึงด้วยไอโอดีน แล้วล้างออกด้วยแอลกอฮอล์ ในกรณีนี้ แบคทีเรียแกรมลบจะเปลี่ยนสี และแบคทีเรียแกรมบวกจะได้สีน้ำเงิน หลังจากการย้อมสีแดงซ้ำแล้ว สายพันธุ์เชิงลบอาจเปลี่ยนเป็นสีชมพู โดยจุลินทรีย์ที่ตายแล้วจะย้อมสว่างขึ้น
การประยุกต์ใช้วิธีการในยา
วิธีการแยกจุลินทรีย์ออกเป็นแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบมีส่วนช่วยในการปรับปรุงการวิจัยทางจุลชีววิทยา ช่วยในการระบุความต้านทานของสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคต่อยา เพื่อพัฒนายาปฏิชีวนะชนิดใหม่เพื่อต่อสู้กับพวกมัน ท้ายที่สุดแล้ว เซลล์ที่แข็งแรงผนังของแบคทีเรียแกรมลบทำให้ไม่ไวต่อยาต้านแบคทีเรียทั่วไป และเปลือกของจุลินทรีย์แกรมบวก แม้ว่าจะมีความหนามาก แต่ก็สามารถซึมเข้าสู่ของเหลวและยาปฏิชีวนะได้
แบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ
วิธีของแกรมทำให้สามารถแบ่งจุลินทรีย์ทั้งหมดออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ได้ คุณสมบัติและลักษณะเฉพาะของพวกเขาช่วยในการเลือกการรักษาที่เหมาะสมสำหรับโรคติดเชื้อ แบคทีเรียแกรมบวกซึ่งเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินอย่างรวดเร็วด้วยสีย้อมนิล สร้างสปอร์ สารพิษจากภายนอก ดังนั้นจึงค่อนข้างเป็นอันตรายต่อสุขภาพ แต่เปลือกของพวกมันสามารถซึมผ่านยาต้านแบคทีเรียได้
เช่นแบคทีเรียแกรมบวก แกรมลบเป็นต้นเหตุของโรคร้ายแรง พวกมันไม่ก่อตัวเป็นสปอร์ และในหลาย ๆ กรณีเป็นเชื้อก่อโรคฉวยโอกาส แต่ภายใต้เงื่อนไขบางประการ พวกมันเริ่มหลั่งสารเอนโดทอกซินและทำให้เกิดการอักเสบและความมึนเมาอย่างรุนแรง เนื่องจากโครงสร้างที่ซับซ้อนของผนังเซลล์จึงแทบไม่ไวต่อยาปฏิชีวนะ
ร่างกายมนุษย์มีจุลินทรีย์ทั้งสองชนิดนี้ อัตราส่วนที่ถูกต้องของแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบช่วยรักษาจุลชีพปกติของช่องคลอด ลำไส้ และช่องปาก ซึ่งจะช่วยปกป้องร่างกายจากการติดเชื้อ
พืชแกรมบวก
แบคทีเรียส่วนใหญ่ที่สามารถย้อมด้วยไวโอเลตได้ กล่าวคือ มีผนังเซลล์ที่ซึมเข้าไปได้ เป็นอันตรายต่อมนุษย์ ได้แก่ สเตรปโทคอกซีStaphylococci, listeria, bacilli, clostridia, mycobacteria, actinomycetes Staphylococcus aureus เป็นอันตรายอย่างยิ่งซึ่งส่งผลต่อร่างกายที่อ่อนแอและหากไม่ได้รับการรักษาจะนำไปสู่ความตายของผู้ป่วยอย่างรวดเร็ว แต่ยังรวมถึงแบคทีเรียกรดแลคติกที่เป็นประโยชน์ด้วย
จุลินทรีย์แกรมบวกติดเชื้อทางเดินหายใจ กล้ามเนื้อ หัวใจ สมอง ผิวหนัง พวกมันทำให้เกิดการติดเชื้อเป็นหนองในบาดแผล เลือดเป็นพิษ
โรคที่เกิด
แบคทีเรียแกรมบวกที่เป็นสาเหตุของโรคติดเชื้อที่พบบ่อย เช่น:
- ต่อมทอนซิลอักเสบ, คอหอยอักเสบ;
- ไซนัสอักเสบ หูชั้นกลางอักเสบ;
- โรคไขข้อ;
- เลือดเป็นพิษ;
- ปอดบวม;
- สมองอักเสบ;
- แอนแทรกซ์;
- อาหารเป็นพิษ;
- โรคโบทูลิซึม
- คอตีบ;
- บาดทะยัก;
- แก๊สเน่า.
แกรมลบแบคทีเรีย
รายการของมันค่อนข้างใหญ่ แต่ก็มีหลายอย่างที่ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ ซึ่งรวมถึงเชื้อโรคฉวยโอกาสเป็นหลัก ภายใต้สภาวะปกติ พวกมันอาศัยอยู่ในร่างกายมนุษย์โดยไม่ทำอันตรายต่อร่างกาย ที่พบมากที่สุดคือแบคทีเรียแกรมลบต่อไปนี้ มีหลากหลายประเภท:
- โปรตีโอแบคทีเรีย;
- pseudomonas;
- หนองในเทียม;
- meningococci;
- บรูเซลล่า;
- สไปโรเชต;
- gonococci;
- เฮลิโคแบคทีเรีย
จุลินทรีย์ที่ไม่เปื้อนสีม่วงยังดื้อต่อแอนติบอดีและยาต้านแบคทีเรียอีกด้วย ดังนั้นโรคที่เกิดจึงรักษายากมาก
โรคอะไรทำให้เกิด
ภายใต้เงื่อนไขบางประการ แบคทีเรียแกรมลบทำให้เกิดการเจ็บป่วยที่รุนแรง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเปลือกที่ซับซ้อนของจุลินทรีย์เหล่านี้เมื่อถูกทำลายจะปล่อยสารพิษจำนวนมากซึ่งแพร่กระจายผ่านกระแสเลือดของมนุษย์ทำให้เกิดอาการมึนเมารุนแรง ปรากฎว่าไม่ใช่แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค แต่เป็นคุณสมบัติของเยื่อหุ้มเซลล์ - ชั้น lipopolysaccharide ซึ่งเป็นสาเหตุของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกาย ทำให้เกิดการอักเสบ แต่ถ้าภูมิคุ้มกันของบุคคลอยู่ในระเบียบ เขาสามารถรับมือกับจุลินทรีย์ดังกล่าวได้อย่างง่ายดาย และเขาไม่กลัวการติดเชื้อ
แบคทีเรียแกรมลบ ได้แก่ หนองใน ซิฟิลิส เยื่อหุ้มสมองอักเสบ และการติดเชื้อทางเดินหายใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบคทีเรียดังกล่าวทำให้เกิดความเสียหายต่อระบบทางเดินหายใจและทางเดินปัสสาวะทางเดินอาหาร แกรมลบรวมถึงเชื้อโรคที่รู้จักกันดีเช่น Proteus, Escherichia, Enterobacteriaceae, Salmonella ทำให้เกิดเชื้อ Salmonellosis, เยื่อหุ้มสมองอักเสบ, ไข้ไทฟอยด์, โรคบิด นอกจากนี้ยังเป็นจุลินทรีย์ที่ดื้อต่อยาที่ทำให้เกิดการติดเชื้อในโรงพยาบาลอย่างรุนแรง ท้ายที่สุด พวกมันสามารถอยู่รอดได้แม้จะผ่านการฆ่าเชื้ออย่างร้ายแรง
ใช้ความรู้นี้ในการรักษาโรค
เมื่อวินิจฉัยโรคเพื่อหาวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น วิธี Gram จำเป็นต้องใช้เพื่อระบุจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค: แบคทีเรียแกรมบวกหรือแกรมลบ ยาปฏิชีวนะถูกกำหนดขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ ท้ายที่สุด การเลือกการรักษาที่ผิดอาจทำให้สถานการณ์แย่ลงได้
เพื่อตรวจหาเชื้อโรค เสมหะ น้ำมูกไหลหรือช่องคลอด วิเคราะห์อุจจาระ น้ำไขข้อ หรือน้ำในเยื่อหุ้มปอด ตัวอย่างเหล่านี้ต้องผ่านการทดสอบแกรมม่า
โรคที่รักษายากที่สุดคือโรคที่เกิดจากแบคทีเรียแกรมลบ โดยทั่วไปจะได้รับผลกระทบจากการใช้ยาปฏิชีวนะสองชนิดร่วมกันหรือยารุ่นใหม่ มีผลกับพวกเขาได้ "Ampicillin" หรือ "Amoxicillin", "Chloramphenicol", "Streptomycin" เช่นเดียวกับกลุ่มของ cephalosporins พวกเขาสามารถจัดการกับเยื่อหุ้มชั้นนอกของแบคทีเรียดังกล่าวได้
ความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของผนังแบคทีเรียได้ปรับปรุงประสิทธิภาพการรักษาโรคติดเชื้อ